JPS5917055B2 - 光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ母材の製造方法Info
- Publication number
- JPS5917055B2 JPS5917055B2 JP7608481A JP7608481A JPS5917055B2 JP S5917055 B2 JPS5917055 B2 JP S5917055B2 JP 7608481 A JP7608481 A JP 7608481A JP 7608481 A JP7608481 A JP 7608481A JP S5917055 B2 JPS5917055 B2 JP S5917055B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- powder
- glass fine
- manufacturing
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ファイバ母材の製造方法に関するものである
。
。
従来、Ｇｅ０２、Ｐｂ０２、ｓｎｏ２等のドーパントを
混入した、光ファイバ母材の製造に用いるガラス微粒子
は、ＳｉＣＩ４およびドーパントのハロゲン化物を火炎
加水分解して製造していた。
混入した、光ファイバ母材の製造に用いるガラス微粒子
は、ＳｉＣＩ４およびドーパントのハロゲン化物を火炎
加水分解して製造していた。
しかしながら、この方法によれば、ガラス微粒子の合成
速度の向上が困難であると共に、このガラス微粒子を焼
結して多孔質ガラス体を製造するに際しても、その焼結
速度が遅いという欠点があつた。
速度の向上が困難であると共に、このガラス微粒子を焼
結して多孔質ガラス体を製造するに際しても、その焼結
速度が遅いという欠点があつた。
： このような欠点を除去するため、本発明者等は、ガ
ラス微粒子ないし水晶粉に対し、ＧｅＯ２、Ｐｂ０２、
ｓｎｏ２等のドーパントを固溶添加したドープトシリカ
ガラス粉を透明化する方法を発明し、特許出願した（特
願昭５５−１２６５５６号：特開昭０５７−５１１４４
号等）。これらの方法によれば、ガラス微粒子の生成ド
ーパントの固溶添加、透明ガラス化を別々の工程で行な
うため、製造速度が従来に較べて著しく向上した。しか
しながら、この方法においては、ドーパン５ 卜を固溶
添加したガラス微粒子粉ないし水晶粉をそのまま火炎あ
るいはプラズマ炎中に供給し、溶融し、光ファイバ母材
を製造していたため、残留気泡のない透明な光ファイバ
母材を得るには、前記ガラス微粒子粉ないし水晶粉を１
８００〜２０００’０ ℃程度の高温に加熱しなければ
ならないという欠点があつた。
ラス微粒子ないし水晶粉に対し、ＧｅＯ２、Ｐｂ０２、
ｓｎｏ２等のドーパントを固溶添加したドープトシリカ
ガラス粉を透明化する方法を発明し、特許出願した（特
願昭５５−１２６５５６号：特開昭０５７−５１１４４
号等）。これらの方法によれば、ガラス微粒子の生成ド
ーパントの固溶添加、透明ガラス化を別々の工程で行な
うため、製造速度が従来に較べて著しく向上した。しか
しながら、この方法においては、ドーパン５ 卜を固溶
添加したガラス微粒子粉ないし水晶粉をそのまま火炎あ
るいはプラズマ炎中に供給し、溶融し、光ファイバ母材
を製造していたため、残留気泡のない透明な光ファイバ
母材を得るには、前記ガラス微粒子粉ないし水晶粉を１
８００〜２０００’０ ℃程度の高温に加熱しなければ
ならないという欠点があつた。
また、このようなドーパントを固溶添加したガラス微粒
子粉ないし水晶粉（直径５００〜２０００Ａ）を熱処理
して、ドープトシリカガラス体の製造速度を向上せしめ
るため、ド０５−プトシリカガラス粉を多数個焼結せし
めた二次粒子（直径１０〜１００μｍ）を生成する場合
にも、１６００〜１７００℃と言う高い熱処理温度が必
要であると言う欠点があつた。このため、熱処理および
溶融時間が長くかかると共に、熱処理”ｏ 装置等の各
装置が複雑高価であると言う欠点を生じていた。このよ
うに熱処理および溶融に高温を必要とするのは、ガラス
微粒子粉ないし水晶粉の軟化温度が高いためであると考
えられる。
子粉ないし水晶粉（直径５００〜２０００Ａ）を熱処理
して、ドープトシリカガラス体の製造速度を向上せしめ
るため、ド０５−プトシリカガラス粉を多数個焼結せし
めた二次粒子（直径１０〜１００μｍ）を生成する場合
にも、１６００〜１７００℃と言う高い熱処理温度が必
要であると言う欠点があつた。このため、熱処理および
溶融時間が長くかかると共に、熱処理”ｏ 装置等の各
装置が複雑高価であると言う欠点を生じていた。このよ
うに熱処理および溶融に高温を必要とするのは、ガラス
微粒子粉ないし水晶粉の軟化温度が高いためであると考
えられる。
”５ 本発明はこのような欠点のない光ファイバ母材の
製造方法を提供すること、詳しくはドーパントの固溶添
加したガラス微粒子粉ないし水晶粉あるＩＰ！いは固溶
添加していないものを熱処理し、溶融して光フアイバ母
材とするに際し、高温を必要としない光フアイバ母材の
製造方法を提供することを目的とする。
製造方法を提供すること、詳しくはドーパントの固溶添
加したガラス微粒子粉ないし水晶粉あるＩＰ！いは固溶
添加していないものを熱処理し、溶融して光フアイバ母
材とするに際し、高温を必要としない光フアイバ母材の
製造方法を提供することを目的とする。
したがつて本発明による光フアイバ母材の製造方法は、
ガラス微粒子粉または水晶粉を、任意に熱処理し、溶融
し、光フアイバ母材を製造する方法において、前記溶融
工程または任意に実施する前記熱処理工程に先立つて、
易酸化性リン化合物および易酸化性ホウ素化合物より成
る群より選択された一種以上を含む反応ガスに曝すこと
を特徴とするものである。
ガラス微粒子粉または水晶粉を、任意に熱処理し、溶融
し、光フアイバ母材を製造する方法において、前記溶融
工程または任意に実施する前記熱処理工程に先立つて、
易酸化性リン化合物および易酸化性ホウ素化合物より成
る群より選択された一種以上を含む反応ガスに曝すこと
を特徴とするものである。
本発明による光フアイバ母材の製造方法によれば、易酸
化性リン化合物または易酸化性ホウ素化合物を含む反応
ガスにガラス微粒子粉ないし水晶粉を曝すので、前記粉
体の軟化温度を低下させることができ、熱処理温度ない
し溶融温度を低くすることが可能となる。
化性リン化合物または易酸化性ホウ素化合物を含む反応
ガスにガラス微粒子粉ないし水晶粉を曝すので、前記粉
体の軟化温度を低下させることができ、熱処理温度ない
し溶融温度を低くすることが可能となる。
本発明を更に詳しく説明する。
本発明において反応ガスに曝されるガラス微粒子または
水晶粉、即ち、ガラス微粒子粉単独、水晶粉単独、ガラ
ス微粒子粉と水晶粉の混合物は、すでにドーパントを固
溶添加したものであつてもよく、固溶添加していないも
のでもよい。
水晶粉、即ち、ガラス微粒子粉単独、水晶粉単独、ガラ
ス微粒子粉と水晶粉の混合物は、すでにドーパントを固
溶添加したものであつてもよく、固溶添加していないも
のでもよい。
また前記ガラス微粒子粉または水晶粉を任意に熱処理し
た後、溶融し、光フアイバ母材とするに先立ち、前記ガ
ラス微粒子粉または水晶粉を処理する反応ガスは、易酸
化性リン化合物および易酸化性ホウ素化合物より成る群
より選択された一種以上を含むものである。
た後、溶融し、光フアイバ母材とするに先立ち、前記ガ
ラス微粒子粉または水晶粉を処理する反応ガスは、易酸
化性リン化合物および易酸化性ホウ素化合物より成る群
より選択された一種以上を含むものである。
易酸化性リン化合物およびホウ素化合物は、本発明にお
いて、基本的に限定されるものではない。この熱処理工
程において容易に酸化物となりガラス微粒子または水晶
粉に添加されるものであれば、いかなるものでもよい。
たとえばＰＯＣｌ３、ＰＣｌ３、ＢＢｒ３、ＰＣｌ３等
のハロゲン化物、オキシハロゲン化物の一種以上である
ことができる。この易酸化性リン化合物および易酸化性
ホウ素化合物の一種以上は好ましくは５０モル％以下反
応ガス中に存在させるのが好ましい。
いて、基本的に限定されるものではない。この熱処理工
程において容易に酸化物となりガラス微粒子または水晶
粉に添加されるものであれば、いかなるものでもよい。
たとえばＰＯＣｌ３、ＰＣｌ３、ＢＢｒ３、ＰＣｌ３等
のハロゲン化物、オキシハロゲン化物の一種以上である
ことができる。この易酸化性リン化合物および易酸化性
ホウ素化合物の一種以上は好ましくは５０モル％以下反
応ガス中に存在させるのが好ましい。
５０モル％を超えると、末反応ガスが多くなり、経済的
に不利となるからである。
に不利となるからである。
さらに反応ガス中には前記易酸化性リン化合物および易
酸化性ホウ素化合物の一種以上を酸化物とするため充分
な量の酸化剤を混在せしめる。
酸化性ホウ素化合物の一種以上を酸化物とするため充分
な量の酸化剤を混在せしめる。
たとえば酸化剤としては、Ｈ２Ｏ、０２等の一種以上を
あげることができる。また、易酸化性リン化合物および
易酸化性ホウ素化合物より成る群より選択された一種以
上をガラス微粒子または水晶粉に固溶添加しようとする
場合は、ＳｌＣＩ４を混在せしめる。
あげることができる。また、易酸化性リン化合物および
易酸化性ホウ素化合物より成る群より選択された一種以
上をガラス微粒子または水晶粉に固溶添加しようとする
場合は、ＳｌＣＩ４を混在せしめる。
このほか不活性ガス等を混在せしめることもできる。
この反応ガスを用いて、ガラス微粒子粉または水晶粉を
処理するわけであるが、好ましくは、３００〜１０００
℃の温度で処理する。
処理するわけであるが、好ましくは、３００〜１０００
℃の温度で処理する。
温度が３００℃未満であると、反応蒔間が長くなりすぎ
経済的に不利であり、反対に１０００℃を超えると、Ｐ
２Ｏ２等のガラス層が得るのが困難となるからである。
経済的に不利であり、反対に１０００℃を超えると、Ｐ
２Ｏ２等のガラス層が得るのが困難となるからである。
反応時間はガラス微粒子粉ないし水晶粉の量、温度など
を考慮し、機能的に定めるのがよい。
を考慮し、機能的に定めるのがよい。
同様に、反応ガスの供給量はガラス微粒子粉ないし水晶
粉の量、処理温度、処理装置などによつて異なる。この
ため、これらの因子を考慮し機能的に定めるのが好まし
い。以下本発明の実施例を説明する。
粉の量、処理温度、処理装置などによつて異なる。この
ため、これらの因子を考慮し機能的に定めるのが好まし
い。以下本発明の実施例を説明する。
実施例
第１図は本発明による方法を実施するための装置の一例
の概略図であり、図中、１は電気炉、２は反応管、３は
ガラス微粒子粉（または水晶粉）、４は水容器、５はＰ
ＯＣｌ３用容器、６は反応ガス輸送用配管である。
の概略図であり、図中、１は電気炉、２は反応管、３は
ガラス微粒子粉（または水晶粉）、４は水容器、５はＰ
ＯＣｌ３用容器、６は反応ガス輸送用配管である。
第１図より明かなように、電気炉１内に設けられた回転
自在の反応管２中に処理すべきシリカガラス微粒子粉３
を置き、水容器４及びＰＯＣｌ３用容器５より反応ガス
輸送用配管６を経て、Ａｒガスにより、Ｈ２ＯおよびＰ
ＯＣｌ３を反応管２に送り、前記シリカガラス微粒子粉
３をＨ２Ｏ．．ＰＯＣｌ３およびＡｒガスを含む反応ガ
スに曝した。
自在の反応管２中に処理すべきシリカガラス微粒子粉３
を置き、水容器４及びＰＯＣｌ３用容器５より反応ガス
輸送用配管６を経て、Ａｒガスにより、Ｈ２ＯおよびＰ
ＯＣｌ３を反応管２に送り、前記シリカガラス微粒子粉
３をＨ２Ｏ．．ＰＯＣｌ３およびＡｒガスを含む反応ガ
スに曝した。
この時、反応ガスの組成はＰＯＣｌ３ｌＯモル％、Ｈ２
Ｏ２Ｏモル％、Ａｒ７Ｏモル％であり、供給速度は毎分
５１であつた。
Ｏ２Ｏモル％、Ａｒ７Ｏモル％であり、供給速度は毎分
５１であつた。
この反応ガスに７００℃の温度下で１Ｋｇのシリカガラ
ス微粒子粉３を約１０分間曝した。この反応ガス処理に
よつて、シリカガラス微粒子３の表面には、Ｐ２Ｏ５ガ
ラス層が形成された（微粒子の比表面積測定から明らか
になつた）。この反応ガス処理したシリ力ガラス微粒子
３を用いた場合、先に述べた二次粒子を生成するための
熱処理温度は、１４００〜１５０００Ｃまで低下でき、
また透明なガラス体を得るための溶融温度は１６００〜
１８００℃まで低下できた。熱処理温度、または溶融温
度をさらに低下するには、反応ガスに曝らす時間を長く
すれば良い。
ス微粒子粉３を約１０分間曝した。この反応ガス処理に
よつて、シリカガラス微粒子３の表面には、Ｐ２Ｏ５ガ
ラス層が形成された（微粒子の比表面積測定から明らか
になつた）。この反応ガス処理したシリ力ガラス微粒子
３を用いた場合、先に述べた二次粒子を生成するための
熱処理温度は、１４００〜１５０００Ｃまで低下でき、
また透明なガラス体を得るための溶融温度は１６００〜
１８００℃まで低下できた。熱処理温度、または溶融温
度をさらに低下するには、反応ガスに曝らす時間を長く
すれば良い。
また、反応ガス中のＰＯＣｌ３に変えて易酸化性ホウ素
化合物ＢＢｒ３（またはＢＣｌ３）を用いた場合にも同
様に熱処理、または溶融温度を低下できた。さらに、反
応ガス中にＰＯＣｌ３と同量のＳｉＣｌ４を加えた場合
、ガラス微粒子の表面にはＳｉＯ２Ｐ２Ｏ５ガラス層が
形成され、シリカガラス微粒子の軟化温度の低下に有効
であつた。
化合物ＢＢｒ３（またはＢＣｌ３）を用いた場合にも同
様に熱処理、または溶融温度を低下できた。さらに、反
応ガス中にＰＯＣｌ３と同量のＳｉＣｌ４を加えた場合
、ガラス微粒子の表面にはＳｉＯ２Ｐ２Ｏ５ガラス層が
形成され、シリカガラス微粒子の軟化温度の低下に有効
であつた。
以上説明したように、本発明によつて、水晶粒、または
シリカガラス微粒子の熱処理、および溶融温度を低下で
きるから、熱処理および溶融時間を短かくでき、これを
基にして得る光フアイバ用母材の製造速度を向上できる
利点があるほか、温度を低下できることから各装置構造
が簡易になるため、光フアイバ母材の製造価格を低下で
きる利点がある。
シリカガラス微粒子の熱処理、および溶融温度を低下で
きるから、熱処理および溶融時間を短かくでき、これを
基にして得る光フアイバ用母材の製造速度を向上できる
利点があるほか、温度を低下できることから各装置構造
が簡易になるため、光フアイバ母材の製造価格を低下で
きる利点がある。
第１図は本発明による方法を実施するための装置の一例
の概略図である。 １・・・・・・電気炉、２・・・・・・反応管、３・・
・・・・シリカガラス微粒子、４・・・・・・水容器、
５・・・・・・ＰＯＣｌ３用容器、６・・・・・・反応
ガス輸送用配管。
の概略図である。 １・・・・・・電気炉、２・・・・・・反応管、３・・
・・・・シリカガラス微粒子、４・・・・・・水容器、
５・・・・・・ＰＯＣｌ３用容器、６・・・・・・反応
ガス輸送用配管。
Claims (1)
- １ ガラス微粒子粉または水晶粉を任意に熱処理し、溶
融し光ファイバ母材を製造する方法において、前記溶融
工程または任意に実施する前記熱処理工程に先立つて、
前記ガラス微粒子粉または水晶粉を易酸化性リン化合物
および易酸化性ホウ素化合物より成る群より選択された
一種以上を含む反応ガスに曝すことを特徴とする光ファ
イバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7608481A JPS5917055B2 (ja) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7608481A JPS5917055B2 (ja) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57191237A JPS57191237A (en) | 1982-11-25 |
| JPS5917055B2 true JPS5917055B2 (ja) | 1984-04-19 |
Family
ID=13594955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7608481A Expired JPS5917055B2 (ja) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917055B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998341A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Hitachi Ltd | 遅延回路 |
| JPS62163483A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-20 | Toshiba Corp | 映像信号記録再生装置 |
-
1981
- 1981-05-20 JP JP7608481A patent/JPS5917055B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998341A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Hitachi Ltd | 遅延回路 |
| JPS62163483A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-20 | Toshiba Corp | 映像信号記録再生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57191237A (en) | 1982-11-25 |
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